автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров, разработка рабочих органов и машин для уборки лука

акционерное сщество ОТКРЫТОГО ш "научно^ссадшательский институт сельскохозяйственного мажностроения ао "вдохом"

РГб од

На правах рукописи

рейнгарт Эдуард Саулемх

УДК 631.358:635.25

обоснование параметров, разработка рабочих орган® и шшш для уборки лука

Специальность 05.20.01 - Механизация омьожехозяйотввяного

производства

05.20.04 - Сельскохозяйственные н пдром&по-ративные машин

Диссертация на соискание учёной степени кандидата тэхничеоких наук в форма научнога доклада

Мооква, 1993

Работа выполнена в Научно-иоодвдовательоком инотитутв оельоквхоаяйотвенного машиностроения - АО "ШСХОЫ".

Научный руководитель - доктор технических наук,

старший научный оотрудник В. А. Хвоотов

Официальные оппоненты - доктор технически наук.

на васеданни специализированного совета Д 132.02.01.в Научно-исследовательском анотнтуте сельскохозяйственного машиностроения (АО "ВИСХОМ").

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АО "МСХОМ".

Отанзы в замечания в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направить но адраоу: 12724?, г. Ыооква, Дмитровокое шоссе, 107, специализированный совет АО "ШСХОМ".

Диссертация рааоодана -¿У- 09 __1993 г.

Ученый сеедетарь специализированного совета Д132.02.01 доктор технических наук,

профессор, академик Академии транспорта ГО Н.Н. Колчим

кандидат технических наук, профессор Н.П. Жаршин

Ведущее предприятие - ГСКБ по машинам для

овощеводства

профессор

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Уборка лука отлачзетол высокой трудо-ймяоотыо. Пра ручной уборке трудозатраты составляют 7 Разработанные до настоящего времени капаны на в полной маре отвечаят современным требованиям. Полноотьо отсутствуют калины для замены ручного труда на уборка лука в форыэрсках гозяЗ-стгах пра дефиците трудовых реоуроов.

Исследования, папра&гэшшэ па выбор рзцзонально2 тохполо-гаа малинной уборка, обоснование параметров и разработку рабочих органов а нашии, обеспечивающих эффективную уборку лука в различных почвенно-климатическах условиях, являются актуальными.

Работа прозодилаоь в ЕИСХОМе в ооотвотствая о планами НИР а ОКР на оонованиа заданай Гооударотвэнного комитета по нзуг.о я техника (проблема 051.18).

Цель работы - обоснование технологии а ооздание малин дяя замены ручного труда на уборкэ лука в государственном оакторо а фермерских хозяйствах.

Для достигоная пвэтавленвой целя проведены сдедукзае исследования:

1. Выполнен анализ технологий а технических оредств дяя механизированной уборка лука. ~

2. Разработаны рекомендация по рациональным вариантам технологии уборки для различных почвенно-клныатических условий.

3. Разработаны научные ж практические рекомендация по выбору рационального типа рабочих органов для выполнения различных уборочных операций (обрезка ботвы, отделение мелких почвенных примесей, отделение почвенных комков и др.).

4. Выявлены причины неуравновешенности механизма грохота я день; рекомендации по их устранении.

5. Совместно о ГОШ по малинам для овощеводства и НИИ Ьйзнсельхоза РФ разработаны и внедрены машины для уборки лука.

Объекты исследований. Технологии уборки лука, рабочяе органы луяоуборотаых шшин (колоблпздеоя грохоты, пальчатые горка, обрезчика ботвы и др.), макетные и опытные образцы машин для уборки луке.

- зависимости полноты обрезка ботвы от её полеГлооти;

- зависимости падения давления воздуха в сушилке от толщи-

[

ны слоя лука, скорости воздуха к соотава вороха;

- аависимооти окорооти перемещения материала по поверхности колеблющегося решета от закона движения решета;

- уравнения рагрессии, описывающие полноту разделе1шя почвенных комков и луковиц на пальчатой горке.

Практическую ценность работы представляют:

- рекомендации двух вариантов технологии уборки (двухфазной и однофазной) для различных почвенно-климатичеоких условий;

- технологические схемы машин для уборки лука по различным технологиям уборки;

- рекомендации по предуборочному поливу луда в заоушшвих районах страны;

- рекомендации по уравновешиванию механизма грохота;

- рекомендации по использованию тепловой анергии рабочей жидкости в гидроприводе для онижения аалипаемооти просветов решет.

Реализапия результатов исследований. Полученные рекомендации внедрены в лукоуборочных машинах ЛКГ-1,4, ЖГ-1,4А,ЛКП-1,8, приспособлении для уборки лука-севка к ЛКГ-1,4, приспособленная для уборки лука-репки к картофелеуборочному комбайну ККУ-2. Машины успешно прошли приёмочные испытания и поотавлены на производство. Рекомендована в производство машина для уборки лука-севка МУЛ-1,4. Совместно с НШОХ и ОКБ ПО "Волго-Дон" разработан и успешно используется в ПО "Волго-Дон" комплеко машин для однофазной уборки лука. Обрезчик ботвы лука включен в "Систему машин".

Апробация работы. Основные положения диссертации двавды докладывались на Всесоюзных научно-технических конференциях в ШСХШе, в Украиноком научно-исследоательском институте овоще-водотва и бахчеводства (г. Харьков), э Азербайджанском НИИ овощеводства (г. Баку), в НИИ овощного хозяйства (НИИОХ, г. Мытищи), в Челябинском политехническом инотитуте.

Публикация результатов исследований. Основное содержание работы изложено в 30 печатных работах и защищено 67 авторокими свидетельствами, патентами и промышленными образцами.

На защиту выносятся результаты,перечисленные в рубриках "Научная новиана", "Практическая ценность" и "Реализация результатов исследований".

СОДЕРЖАНИЕ РАБОШ

I. Выбор направления исследований

Анализ технологий и технических средств для уборки лука в США, Японии, Великобритании, Нидерландах, Италии, Австралии и других развитых отранах [i] ... [б], показывает, что механизации уборки лука за рубеяом уделяют большое внимание. Выпускается широкая номенклатура машин как в прицепном, так и в самоходном исполнении. Как правило, используются машины, работающие по двум технологиям уборки:

- двухфазная (выкапывание и укладка в валок о последующим механизированным подбором посла 10-14 дневного вылеживания ляя просушки и дозревания);

- однофазная (обрезка ботвы и выкалывание луковиц с очисткой и погрузкой в транспортное средство). В атом случав применяется как прямое комбайяированне (обрезка ботвы и выкапывание выполняются одним комбайном), так и раздельная уборка различными машинами. Ь частности, по данным Колчана H.H..однофазная уборка в Великобритании применяется без предварительноЗ оброз-кя ботвы, которая удаляэтся на стационаре.

В нашей страна вопросам механизированной убсркя лука поо-влщены работы Н.Ф. Двдекко, -Л.И. Дятликовича, Л.С. Землянова, H.H. Кол чина, Н.П. Ларюшина, И.И. МеЙлахса, Г.Д. Ветрова и других учёных.

Первой отечественной лукоуборочной машиной, успешно прошедшей приёмочные испытания, была машина УЛШ-2М, навесная на самоходное шасси T-I6 [7] . Машина била оборудована дисковыми копачами и сепарирующими элеваторами. Она удовлетворительно выполняла технологический процесс двухфазной уборки, но из-за недостатков, присущих агрегатирование на самоходное шасси (высокая трудоёмкость монтажно-демонтажных работ, сложность хранения разрозненных узлов и т.д.), не нашла широкого применения.

• Исследования по обосновании рациональной технологии уборки лука в нашей стране не проводилиоь. Поэтому первым направлением наших исследований явилась совместная со специалистами iMMOX проверка эффективности альтернативной однофазной технологии уборки лука и разработка машин а оборудования для её реализация.

Петров Г.Д., Диденко Н.Ф. на. основании исследований работы лемеха в тонком слое почвы пришли к выводу о целесообразнос-

тн использования на уборке лука машин о колеблющимся грохотом. Под их руководством ВИСХОМом совместно, о ГСКБ по машинам для овощеводства была разработана машина ДКГ-1,4 для двухфазной уборки лука. Грохот является основным рабочим органом лукоубо-рочной машины, поэтому в данной работе ему уделано основное внимание.

Преимущества грохота о колеблющимися решетами:

- возможность использования передней ревущей кромки решета для подкапывания мелкосидящих в почве корнеклубнеплодов;

- высокая эксплуатационная надежность;

- универсальность;

- возможность работы на каменистых почвах.

Вместе о тем, грохоту присущи п определенные недоотьтки:

- наличие значительных по величине сил инерции, вызывающих вибрацию машины и повышенные диаамичаокиэ нагрузки на элементы конструкции;

- потери луковиц при уборко;

- недостаточно высокая скорость транспортирования материала по поверхности решета, ограничивающая производительность машины;

- залипание просветов мэвду колосниками решет при работе на тяхелых почвах повышенной влакнооти.

Работа по устранению этих недостатков и составила следующие четыре направления настоящих исследований.

Шестое направление - изысканно способов уборки и рабочих органов для отделения луковиц от соизмеримых почвенных комков при работе вд тяжелых почвах пониженной влавнооти.

2. Исследование однофазной технологии уборки лука

•Применяемому в нашей стране двухфазному способу уборки лука присущ ряд недостатков:

- значительные биологические потери лука при длитольшй сушке в поле;

- дополнительные повревдения при двукратном проходе по сепарирующим рабочим органам.

Автором совместно со специалистами НШОХа выполнены исследования по определению эффективности однофазного способа уборки [в] ...116] .

Для обрезки ботвы'был разработан ряд экспериментальных образцов машины: прицепная на базе ботвоуборочной машины БМ-6,

ra?ГГ.- - CCd-I.Û a др.

Каал/ч^а поглзатсшй паяучзии прл рзЗстэ разработанного на t~ озк.-зстио со опоцаадлотгл Ш5И0Х (a.о. Л I579--.73) паззоисго

lía jóopKo дуксзвц иеподьзоизлл как сзраЗно вщускаемаэ «агм ira ЛНГ-1,4 я ЛКП-1,8 грохотного тлю, таг: а аксЕэрзмзнтагмшэ 1'зтт ЯКЗ-1,4 л КЛ-1,5 злэватсризго где?..

3 ооотаотстстп с требозандяка ГССТ L723-67 оотато^т дачка .пстг.зз ¿OT.rj ч-i додана прззы^тп ¿0 \л!.

В сооизтств'л: a i-stc.'íhkoí'I, разрао'о тайно л Еакулеткы Л.С. и Хпосто2!Д1 З.А. яр;::*зипгольно к сСюзэкэ бот mpsosa, вэроетно-сть обрззкз ботгл дукя з лнтярзалэ дляки чарзгзсоз от CL до 3 согласно янт?гР2ЛьаоЛ то с >s:î3 Цуазрп-Лазлыса пра yponse попркгдггаЯ .НО 5"» ОГрЗДОХЯДЗ "3 yzV'H-Ч ил

ГП, - v-nowrttocv.oo оп'-лда-аэ вчсотн р&сиолоззная го токи "1

G», - орздгзэ гаэл7.'"гг_,!)о'?со отклояэгаэ п:-:сота располога-нзя rarcp'-rî,

a =(mh + 1,645 (Гц - 50), i-i ; О (г?,, + 1,5-15(7^ )( i-i

Зчсп?с-.,.;з!1та.".мю устсиовдзпо, пто для луковхц нагболеэ круп-тл сззгс? О'лонс^:!—1, ОрзидопиЗ), .-ырзпзешх из сс?дт», » С0...-?0 »г! л С, « 13... 15 r.s. Рзгэыао yp^'-'-íM (I) яря яетэ-yrrtr-zizrz wïT!ix<r'x гт?ч л Ç л?ёт теорэгсгззта зоггсшуа тот'о-с »зроткагч ?о 50 ri л агзлг,"ах 65...703,

Пр,:."л':'!~зог." ¡-за неоэзсртакства кспзруггдх сзстсм, esïîi-догга .~лс?ьзп ботн-:, пзгзбч лнстьоз гп?" Йзояозпортгс^ рэггпгз п другта <£:;:с?ороз тесгэтт:зо:'Л кс::.;.?зп:ат тонкость ебрап-'а дсз-

IÜ2J; .теглзигзг? эгзпрэтюк: з (рэо. I), гзходнэя дя>

•га л."ст:."!з ботвн до збрззкп л оокознсм ¡насолите* з прздтлгя сО...СО см, Доело обрззкз касса лукозпц, осотзэтстяукпзз требова-нля: ГССТ I723-G? соатаплязт 33...43/Í при полэглоста ллстьов 66$ з 23...2GÍ» - пря ползглоотп 05%. В лазисд«лзста от ползглостл ботвы у 60...C0Í» луксаьц длила тзрзг^оз Йстга посла сбрвзгл из про-виаает 10 см, что сбзсяочльао? выссгслз тэхнологячоскзз показатели пороха (снпучзсть, зоздухспроняизомость я др.) для ПОСЛОДУD-

ь

щей рациональной иохуоотвеннрй сушка, а танке более производительное я качественно» отделение оставшихся.'листьев на линии поо-

леуборочной обработки. %

80 60 ЬО

го

О Ю 20 30 ЬО 50 ¿СМ

Рис. I. Эыпиричаокие кривые длины листьев ботвы до

обрезки я поело обрезки при полвглооти листьев 85 и 66?.

Для уборки луковиц по однофазной технологии была разработана ыаашна (а.с. £ 633160), оснащенная колеблщамся лемехом, оепарируодш едаватороы н цшэковыш очистит еляьа.

Данная машина выполняет -технологический продеоо еыкошш лука о погрузкой вороха в транспорт о рабочей скороотью 2,8-6,1 км/ч. Шнековый очиститель сникает содержание почвенных примеоой в 1,3...1,8 раза при общей загрязненности вороха до 18^. Оптн-иаздиый окороотной реши шнеков: 285 об/ши ~ переднего и 345 -задних.^

Регулируемое расстояние между передним и задними шнеками позволило установить, что сепарирующая способность данного шне-кового очистителя завяоит от диаметра шнеков и отношения скорости движения уборочной машины к окорооти полотна элеватора. При этом была найдена эмпирическая оавноимооть расстояния между осями'переднего и задних шнеков

Ь = 1,8-3,2 } (2)

где О, и Ог - диаметры переднего в "задик шнеков, м;

Уп ■ V« ~ скорости движения уборочной машины в полотна элеватора, м/с.

Полученный при однофазной уборке лука ворох был достаточно

ь

сыпучаи пря сладупцам соотово: потаенных прамэсой 17,6% (а том число 6,6% комхоэ), оорняков 3,2%, свободных ластьов 2,6%.

Убранный пра однофазном способа ворох трэбуат нскуостоэшюО о уш«.

Транолортяоэ сродство доставляло ворох к оупнлке-храналпщу. Ллгая для вагрузка вороха, соотэягля дэ дргЭшюго бункера ПБ-15, очаотатоля ОГЛ-ô д транспортера' ГЗК-ЗО, позволяла нэ только задувать ворох луга, но а снизить здвоэ овдерганзв почзн (о 15.. 18 до 7...9,1) и, "лг. будот помзсна наго, сопротивление вороха потоку тэслсноситэля. Ворох лука оушала в црогрэвала в сокцаа раз-мэром 3,7x4,4 м. Виоота насшп составляла 2...2,5 м, подача зоз-духя за I ч 550.. . бСО-i3 на I тонну; продолжительность супг.з -трсо оуток. В оостпзтствиа о разрзботаняюг нагли споообсн (а.о. J3 065206) пзрвыэ двоо оуток подавалоя воздух с начальной томпера-туроЗ 30...35^0, возрастакзэй в течэнпо носколышх часов до 45... 43°С; на третья суткл ворох охлаздалоя нарушшы воздухом. Пра этом достпгаотоя нргдегачзскя полков ундчтогкзнэо возбудзтелзй пай-козой гнили.

Длл расчзта тояловэнтгляционного оборудования носбхотг^о внать падшие дсвлвкия Др (з Па) в олоо пиоугыиаоетго вороха, определяемого по зшгарзческоЗ фортдуло Pain я на, характеразувдей зпвяогмость оонротавлэная слоя от его высоты а скороотз прохоэдэ-пал гоэдуха. n

тло h - толщина слоя, м;

V - окорость прохогздоная воздуха, м/с;

й а 5 - эмяирячзсквв коэфФацяэити (для вороха, ссдорзедого 1Ъ% почвенных а 5% растзтолЫшх прамэсой О. ™ 25720 а й я 2,65; пра 7% почвенных я 7% растительных прямесей Q = 13420, б» 2,45; для частого лука 0.-79Э; 0=2,19).

Получоншэ заззстаостя позволяла обосновать рацаоналышй набор топловонтзхщяояного оборудования (тоаяогонэрзторц ТАУ-0,75 яля ТАУ-1,5,работай напор которых - 900 им вод, отолба (883 Па).

После искусственной сувки ворох о листьяма влааноотыэ 14,4% проходат доработку на лама ПШ-6 пра емзнной проазводлтольноота 5,9...6,2 т/ч, т.е. в 2 раза большэй, чем пря обработка вороха лука после двухфазной уборка пра неблагоприятной погоде, когда влажность листы» была 48,2%. Выоупганный ворох обрабатывала на очистителе ОГЛ-6 баз участля подсобных рабочих. Оголения a дополнительного повреждения луковиц не наблвдалооь. Общее числе обслу-

савасдаго персонала сохретвдсоь с 13... 15 ;„о 9...12 чеховои.

Результаты экспериментальных работ в производственных усло-леях по однофазной уборкз около 100 т лука позволила определить годовой оксномичсскцё аффект использования стой технологии, кото-рай составил I6X руб., в ustfax 1980 г. eu I га по сровнаииэ о производственной двухфазной технологией np;i сб^Зш пронзводотза 100 га, врезанном хранении лука иа стационара н уро:а£ност1: ' 20 т/га. lipa а ми затраты рабочего врс;;ои2 слагалась о 100,4 Vra (пра двухфазной технологам) до 73,6 ч/га, т.е. бодоэ.че.м на 25%.

Пра stoiú нс учитыгадзеь дополнетолыш прибавка урожая до i т/га (рго. 2) пра однофазной ydopics в onTü.va.iiKuü и коздаве срока. Б pciüss opoia больший выход продукции достигается дра двух-¿tasucíj убор:;о.

По рззу.атачаи ЕсследогашШ Гкароиисольаром (г. Срел) разработал Ег.спорш4Энталя1аЁ проект стационарного пункта гакусстЕы:-ао£ сулхд п дораОоткЕ вороха лука.

25.0

§22.5 £

Щ17.5

т

15 го г, - L—.-i

У

/ / fSWc^

У

щ 8,08 т-ъов гщ гт

Кале тарный срок. Рис. 2. Динамика выхода продукции в зависимости от календарного срока и способа уборки: _ двухфазный,

____ _ однофазный.

3. Уравновешивание сил анэрцав колабливдегооя грохота Уоловаам уравновэшенноотн грохота, как а любого другого мэ-ханазыа, являетоя отсутотвве уохоренай центра его ыаоо:

Xc=l'(Y) = 0.l (4)

....

где Xc,yt - текущие вначзная уокорений центра ыаоо мвхаяазма, м/о .

f =ü)t - угол поворота ведущего ananá, рад.; tú - утлогая скорость подулаго звана, о" Для ассладоианвя уравновешенности кэхаяазма грохота аопсио-зоваля гармоничоок^} ряд Фурье: Хс =1 &) = a.+ú, cosys¿n Ч+a,ccs24> ..

Ус=£М =4 +a;cosY*%sin,f+Q,tcos2Y+8isin2,fi..t

гдо Xc,U.~ текутзяо координаты центра »я а о мэханазла/ы;

^А^ДААА'Ж Д 4' " постояшшв коэффициенты раа-

лосепая.

Поотоякиыэ коэффициенты ряда &урьо определяла гргм^о-анзлл-титоокам путям. Составляется! гарглонлкжп акиштуд колэбанзЗ озншз второго порядка, ввиду пх позначатольаого влияния на ноурзи-новотаззооя» механизма, прзноброгалл.

Продлффзреяцнровав равенства (5) два раза по вроиэпя в прад-полопшгаа, что аксцеятраковыЗ зал вркзастзя о постбгнноЗ угловой окоростьп U) , найдем ускорзшая цэатра шоо иэханязэд

Хс - 'Q1a)¿cosf-S,ü)¿s¿nlf^oJdf2ccs29'-'f&ü)eíin¿(f 1 (6) Ü «-o:udlcosíf-B:(úlsintf^Q'iútco^f-^u)is¿n2<f J

Адолзз шшшазиа н с-'шллтудно-^азоЫй хзрактораотлк, поот-роошасс для глцдого рсшэта грохота о учэтом прзвэдешшх колэблю-цкхся иасо подвэсог., шатунов а присоединенных етсо тахнодогичэо-кой нагрузка (рас. 3) показывает, тгго ооновнша црячнкака, влия-ецл?лз на его неуравновешенность, являатзл:

скзцэнла фаз вактороз какохналыпк ускорений ропот по врэ-

иэ'нд;

нэооответотвач ооотнопония колеблщихся масс уолоаап мана-юльного значаная главного вактора.

Векторы глкснгалышх значений ускорений решет грохота скэ-цзкы по фазе п результата того, что решэта достигают крайних по-логенай но однсьрвганно. Исследования показали, что для обоопе-чэния двааенля решет в противогазе эксцентрики шатунов следует установить под углом I70°30' (рио. 4);

а

о/ п" ¿ТО

Ш^г—г-^ОО' ;«

¿1

Рис. 3. Амплитудно-фазовая .характеристика грохотов: а - производственного;, б- экспериментального - первое решето; --- - второе решето .

10

цептрикового вала производственного грохота I - первое решето, 2 - второе решето.

Это позволяет получать оамоуравновешиващийся механизм грохота без применявшихся ранее дополнительных уравновешивающих масс, выполненных в виде балансиров.

Для проверки теоретических предпосылок были проведены испытания на серийной машине для уборки лука-решш ЛКГ-1,4 при чао-тото колебаний решет грохота п ■ 600 хол/шш, о использованием тензометрзчэскоА шшаратуры [17] .

Результаты испытаний приведены в табл. I.

Значения уокорений центра масо машины

Плоскость замеров ускорения цз нтра маоо машины,ц/о

1.4ашина о производственным грохотом (Машина о экспериментальным гсохотом

о балансиром без балансира

Вертикальная Горизонтальная 1.000 0,170 0,427 0,258 0,460 0,102

Как ведно аз таблицы, ускорение центра мессы машины снизилось по горизонтальной составляющей впброуокорения в 1,67 раза, по вертикальной - в 2,17 раза. При этом достигнуто ониаение материалоемкости грохота на 13,Усовершенствованная конструкция механизма привода грохотов установлена на лукоуборочных машинах ДКГ-1,4А, ЛКП-1,8, копателе корнеплодов ККГ-1,4.

4. Снияекио потерь луковиц колоблющимноя решетами_^__

Известные математические модели (Шехман И.И. .Дкенелид-зе Г.Ю., Петров Г.Д., Сорокин А.А. и др.), опиоывающие про-цооо перемещения материала по поверхнооти колеблющегося решета, но учитывают возможность качения тел ефорнчеокой формы. Они адекватно опиоывают цроцесо перемещения связного почвенного плаота, комков неправильной формы, овязного вороха лука в изолированных мелких луковиц о ботвой, по не применимы к перемещения изолированных элементов офернчеокой формы (крупные луковицы о отмершей ботвой, кормовыо корнеплоды и др.), угол скатывания _/э которых меньше угла наклона решета оС .

При р<<£- транспортирование изолированных компонентов вверх по поверхности колеблющегооя решета невозможно. Только при наличия подпора вороха луковиц, исключающего возможность их свободного качения, транопортиреванио отановитоя реальным. Дат большой чаотв вороха, расположенной вне зоны контакта о боковыми отешиши грохота так н происходит: транспортирование осуществляется в соответствии о взвеотшши математическими моделями.

£ чаотноств, подбрасывание и свободный полет чаотиц происходит во втором квадранте при ускорении решета

}„ «г игАсмой > ,

(7)

где 0) - частота вращения кривошипа,

А - радиуо кривошипа, ы; <£ - угод наклона решета,рад.; р - угол ыежду направлением колебаний и плоокоотью решета, рад.

Однако при движении луковиц вдоль боковой стенки в контакте о ней чаоть луковиц движетоя в сторону, противоположную движению всего вороха.

При работе лукоуборочных машин, » оообеннооти на операции подбора валка, такое явлрние приводит к необратимым поте-

12

pni лука, т.п. последние окатываются а колэв трактора а раз-давлапаютоя ходовыми колесами машины.

Для определения влияния боковой отонки грохота на транспортирование луковиц рассмотрим относительное двихеыю луковицы и подвижной саотемо координат (вов X' и у' осязаны о грохотим, ооь 2' перпендикуляр;» плоскости грохота). На от-дольнуп лукопацу поало отрыва от колосников грохота а пра контакта о боковой отвнхой действуют оалы (pao. 5,а п б):

тв - сала тягасти, Н;

N - нормальная реакция боковой поаерхноота, Н;

Г-Nbj^" сила траяая луковицы по боковой аоворхноо-ти, Н.

Поэтому уравнеиля даисэния лукозацы запвцузол з вадэ

дм' = mysiná-cosf -f/t^-cosfi

ту- mqcos^-SLny + М (8)

Укг' У ~ mq.z-s¿n<£-cosf

гдо у - угол наклона боковой отопка, обвопвчавэгедй

сугэгаэ потока, рад.»

Ук!,- момент инерции луковицы относительно ооа кг', параллельной СЕ', Но2.и;

1' - угол закручивания лукозвцы, рад.

Используя теорему Штойнерэ о моментах инерции тела относительно параллельных осей и учитывая, что луковицу модно прад-отавить в бидо шара радиусом X , момент инерции которого относительно центральной ооа £ Г71Ьг I находим.

Рио. 5. Схема сил. дейотвугащй на чаотищг в свободном полёте (а) в в зоне контакта о Соковой отенкой решета (б).

При A/(Slnf+tpЧ'•cosfi)г>nl[)('-ysLn(J^¿) + тzi|/]

транспортирование частицы вверх по решету прекращается и начинается скатывание её в противоположном направлении. Вероятность этого явления возрастает о увеличеЛем угла у и коэффициента трения луковицы о боковую стенку.

Для устранения этого явления нами разработано устройство ' ( а.'о.Д 1521340) в виде клиновых направляющих упоров, возвращающих скатывающиеся луковицы в движущийся поток вороха в позволившее полноотью исключить этот вид потерь, снизив потери в целом о 4,9 до 3,С#. Денное устройство внедрено 5 машинах АКГ-1,4А и

МИ-1,8.

5. Повышение транспортирующей способности грохотя Повышение транспортирующей способности грохота мркет быть достигнуто выбором рационального закона движения решет,

В чаотнооти, широко применяемый в грохотных машинах мехакв-чеокий (крцвошипно—шатунный) привод обаспочивает гармоничеокие колебания. Болео широкими возможностями дня выбора рационального закона двияеная обладает гидропривод [18] ... [22] .

Для решения задачи о рациональном законе дззиеэняя рспет прзп-тзчаскай интороо предотавляют законы движения о ограниченными верхним и нненим уровнями ускорений. Такое ограничение диктуется требованиями снлкокая повраздений корнеклубнеплодов в динашчео-:снх нагрузок на элементы конструкции.

Пра гармокяческих колебаниях решет наиболее производительным является перемещение материала о подбрасыванием.

Уравнэнал относительного движения плаота по решету грохота р проекциях на подвижные оси координат X а у (ряо. 6) имеют ввд

Рио. 6. Сг.е(лэ оил, дейотвутапих на элемент плаота. mx--m'x'-mqstndifA/i ту= -m'y'-mt}(l+K)cosJ.+/V, l9)

где m - каоса зломэнта транспортлруоиого плаота, кг ;

поремэцения рзпета грохота в направлении осзй X в у,и; d - угол наклона решета грохота, рад; К - коэффициент транспортабельности;

- коэффициент трогая скольеэнля плаота о поверхность рэсэта.

Отрыв плаота от поверхности решета может происходить в некоторый момент времена t0 пра совладении условия

(Ю)

y'(t.) = -Ç(l+K)coU

Для учёта о ил сопротивления, дейотвущих при двикании плао-та иа учаотке полета,в ооответотви» о методикой Гончарввича И.Ф., введём в уравнение члены, учитывшодие сопротивление среды. Принимал во внимание, что сопротивление при транспортировании пласта в иэвеотной степени зависит от абсолютной и относительной окороо-той даивения и что любые виды сопротивлений при надлежащем подборе коэффициентов о достаточной степенью точнооти мояно заманить эквивалентными сопротивлениями перемещению пласта в направлении осой у и х , примем коэффициенты эквивалентного сопротивления перемещению шшота С, и С, пропорциональными абсолютным окороо-

ТЕ11 его движения»

Дифференциальные уравнения относительного двиаошш плаота при полёте будут иметь вид: ,.

у = -ашб-р-с^у+р) Чтобы найти оптимальный аакофзмэнения окорооти для грохота о ограниченной величиной ускорений, раоскотраа только то законы, пра которых для продольной ооотавляющзй уокорзния реаота удовлетворяется условие

Как справедливо отмечает Лавендел Э.Э., наибольшую квадратуру обеспечивает прямоугольный закон изменения ускорения (рио.7), которому соответствует треугольный (пилообразный) вскок изменения окорооти.

Из воох функций, выполняющих уоловыо (12) .наибольшую вола чипу скорости будет обеопочявать

I = (ц*. сч еД * к ™ е = т. + р-^- , г =

Т - безразмерное вроия; Ь - время, о;

Т - период колебания рошата, о. ■ Такой закон изменения окороота рзэдта обеспечивает в чаог-ноота грохот о гидравлическим праводом возвратно-поступательного двцезняя (ВИД).

Для определения срэдной окороота транспортирования дваады проинтегрируем онотому (II)

Ш = [ ! (оМ(о) +

Ч.Ш =[Ш+№ + ^со^е'^-Х- рею,с -¿{¿);

Ш =■ -У + №+Ь: ? - е V? I 14)

Сродню» скорость транспортароЕзиая глтар::ака определяем г.а урэвнскпл [1в] : , „

V- С,рг 2 (15)

гдо 5 - количество соударений пласта о ропотом за р перлодоз колебаний.

Из формулы (15) видно, что наибольшую скорооть транспортирования можно достигнуть при наимоньием Р , т.е. пра Р « I,

Полевио исолэдованая грохота о гидроприводом ВЦЦ (а.с. й 314481) подтвердила теоретические раочВтн. Из рис. 8 влдно, что окорооть транспортирования материала пра прамонаюш вибратора, обеспечавапцзго треугольный закон изменения окорооти рошета (кривая 2), на 12-15% выше, чем у производственного (кривая I). Довышонной транспортирующей способностью обладают также

17

Рво. 8. Иавиоимооти окороота перемещения материала по решету о механичооким (I) а гидравлическим (2) привадой вт частоты колебаний.

грохоты о оовмецешшш решэтомн (подробное о них & раздело 6). 6. Повышение сепарирующей опособнооти реиот Наследованиями Петрова Г.Д. в др. ученых установлено, что повышение влажности почвы о 15 до 30* приводит к оиивзшш полноты оепареции на 30...40^. Основной причиной ониеэшш являатол если па не е просветов решат частицами почвы.

Перспективным решением повышения сепарирующей споообнооти решет грохота являетоя предложенный кама опособ обогрева сошра-рупцей поверхности рабочей жидкостью гидровлдчэокой системы.

С этой целью была разработана конотрукцая решета грохота (с.о, Л 322146), выполняющего наряду о функцией оепарацив почвы функцию отвода избыточной тепловой энергии аз гидрооиотеиы [23] а использовании её для подоушивания чаотиц почвы в ионе контакта их о колосниками решет.

При работе обычного грохота о гидроприводом [20] установившаяся температура рабочей жидкоотя через 60...80 минут доотигает 86..,90°С, что превышает допуотицую температуру (80°С) масел, применяемых в гидросистемах.

При проектировании рабочего органа вотаёт задача по определению площади поверхности решет, которая могла бы обеспечить необходимый установившийся режим температуры в гидрооистеме(60..,70°С]

Для определения температуры рабочей жидкооти в гидросиотеме при установившемся режимеТу0Т можно использовать следующую формулу

где Мп,т- потери мощности в гидросистеме, юл; 1В

Г - площадь охлаждаемой поверхности, м^;

К » (7,6-11,4) кВт/м^.грод - средний коэффициент теплопередачи в окружапцуя среду;

Т( - температура окруаавдей среды, °С. Значение Тв для средней широты мохно принять 25°С.

На ооновании (16) получаец

• „ <">

где N - мощность, затрачиваемая на привод рабочих органов, кВт;

р - КПД гадросиотсга, принимаемый равным 0,80...0,85.

Экспериментально установлено, что N - 6 кВт. По формуле (17) определяется поверхность решат, которая мояет обеспечягь установившийся рэетм тостерэтуры в система. Она риа 3;0...3,1м?

Эксперамэнталышз исследования в половых условиях подтвердили тооретячоскао предпосылка п показала, что грохот о роиэта-га-радяаторзма позволяет:

- повысить оепараруЕЗуэ способность на 12...11% в зависимости от влагиеоти л кэхлначссхого соотава почзы за счЗт снипекил залипанпя почзой просватав оепарврующэй позархноотя;

- стабилизировать то:ямрзтурный решм рабочая кздкооти, которая при тоетерзтуро «фугавзоЗ сроды +25°С чзрэз -10..»50 минут становилась постоянной (63,5°С),

Высокой эффективностью обладает грохоти о совкэщеннума ропота га, отлачапцимнея кинс?"лтзчоске.з сарзузтрака (ашлзтудой, фазой колебаний п др.).

Нага было разработано л попытано насколько саряаитоз грохотов о совудашпет ргпэтат, яолоснагса одного аз которых рззмэщэ-1Ш в зазорах *лэгщу колооннкяма другого.

Наибольшая эффективность получена при работа разработанного камл оовкзетпэ з Дтдаш'.о грохота, ропота которого колеблются в протяпофзэз (а.о. Л 414965). Ира атом происходит сашочаот-хз просвотоз п сусоотвешго поггазтоя эффективность еэпярацля (рзо. 9,а). Оосбэкно ездиео лрзкмуг.зстг.о в оепяряругцэй способ-поста грохот'! о С9Г\:31;9ШШ!.'Л репаття пород грохотом о последовательно раопологзядпгя росэтаиа прз повышенной влаяноотд почвы.

Друггм прзсу^зстаоы грохота о сошощешыка решетами является повнеэнная транспортирующая способность (рас. 3,6). Достоинством являотол таггэ гкоокая уравновешенность сил инерция.

Снижение залилзокоотя рэшзт могэт быть также достигнуто вы-

5 /5 2/ 24 27 V/.У, (Г 523 600 Ш№П.сЦтн

Pao. 9. Зависимости полноты сепарации почвы от влажности (а) в окоростн транспортирования от частоты колебаний (б) при работе грохотов о совмещенными и последовательно раополояоннныз решетка.

бором рациональной формы поверхности решета.

Разработанное нами рэшото (а.о. J4 656576) с колооникаш,

изогнутыми по кривой, перемэнной по знаку кривизны (отрицательной

в начале решета в положительной - в концо) но залипает при работе

на почвах как нормальной, тек в повышенной вляяноотп [24] . Ко-

-досники изогнуты по логарафмвчеокой кривой, описываемой уравнзан-

ом в обладающей тем овойством, что нормаль образует о

радиусом-вектором постоянный угод

Q^aictq-m, (18)

где - минимальное значение раднуоа-вектора, м

Такое выполнение решета обеспечивает поотепенное нараотание

напряжений в пласте при его перемещении по решету. При переходе

о вогнутой поверхности на выпуклую проиоходит деформация в проти

воположном направлении, сопровождаемая аффектом, напоминающим

так називаемый"эффект Баушингера", и разрушением почвенных егро-

гатов.

Сравнительные испытания нового решета по сравнению о производственным показали, что полнота сепарации возрастает при его работе на почвах повышенной влажности в 1,7...2,0 раза.

7. Отделение луковиц от растительных примесей и соизмеримых почвенных комков

Наиболее эффективными рабочими органами для отделения кор-

нехдубиеплодоэ от раотятолькых пргаесэй а почвенных комков яв-хтатоя пальчатые горки, принцип работы которых оонован на разности углов охода о её поверхности различных компонентов вороха, В ооответотвии о теоретическими разработками .Хвостова В.А. [25] рассмотрим поведение чаотиц вороха о момента схода о шатающего транспортера до завершения прзбнзаная•ах на позорхнооти пальчатой горка (pao. 10). Решая дифференциальное уравнение даавзнля

Pao. 10. Схема к определению парзмэтров горка, частицы, составленное о учётом сопротивления воздуха, получаем в парамзтрнчеокой форма её траектория а окорооть во время полёта: ,

X - 4*costrii-e-"{) п

где

у= ft--

3 TI

V* = Vn eos fie"* V - Q-(g,+nVnSinft)e.

-ni

(19)

(20) (21)

(22)

Vn - окорооть питавшего транспортера, и/о; р - угол наклона питающего транспортера, рад.; П * ;

т

¿L

Л1 - ке&$фадавнт пропорциональности, учитывающий оопрвтив-ление воздуха (для небольших окороотей припишем сопротивление воздуха пропорциональным окорооти),кг/о; т - масса чаотицы, кг ; ^ - ускорение свободного падения, и/о2. Врош полёта чяотвцц до встрэчл о рабочей поворхноотью полотна горка

f , .ул. + а+ пУп ип/,-пУп(0!^ Ьд,<£г (1-е~п1) (23)

ь 0.П 1 I

где у^ - ордината точка сорасзчэния хпшш праделЕзния рабвчэЕ ветви полотка о осью у , и

1 (34)

С05 аР

гда - радауо охруснооти, опЕсивгокой точксма полотка еито-толя в геле'охода чаотацц, и; к,1Г - угол наклоне пальчатой горки, ряд.; Ь - свзор кссду патсидал транспортерои в падьчатоЁ горкомы В уравнениях (19л..(23) иоизвоотеоС величиной является коэф-фвцпонт п . Рсзультсти зкопзршонтсв показывают, что для ооыов-ных кошежзнтев вороха (коркэкдублоплодц + раотителышэ првмзон + призов псе,!!) его значения находятся в диапазоне сг 0 (корнеклубнеплода с ¡фушшз комка) до 2,5 (раотгтагшэ прусов).

Дедуч^авыз савасгагоотЕ епрздолетт скорость соударсшя ксаь» пзнтов вэреха о полотком горкл с позволят ргоочатать рзгЕональцуз рабочую длину £,. горки. Последняя исхода тел ев уравганш: [?>$] :

Г» Ж-. - 4-_(Уг-Ус)*-г+йЬ Г251

гд$ ординаты тсчок и Ыо, ощ&зляеьла ез ураккепвя

(19) поола иодстсловад в пего значонвС вз урошо-" ней (22) ооотвототвзкно нрп п » 0 в п ы 2,5, ы; Ц. - тангенциальная ооатввдкхцая скорости соудароиия

частиц о поворгнеотьы горни, ц/о; $ - условное аиачшаго коз^фицаента трона к корнеклубнеплода по поверхности горка; йЬ - валвчина, учвтнзападд пограпноотв прз падении час-твц, шзиваекиз различными пошхаш (вибрация в перекосы мобвлышх ыггзш, действие ветра п т.п.),и. Исследования углов окатывания луковиц на горках со штифтовой поверхности) показывают, что небольшое влияние на этот показатель оказывают длина пера е его соотояниэ. С увеличением дли-

2Ш пера угол окатывания лукоаицы для оортов лука, близких и парообразной форяэ, увеличивается по линейной зависимости

£ - 24,67 + 0,22 Ь, (26)

гдэ р - угол окатывания луковиц по пальчатой повархнаотв оо атафтака длиной 40 им а шагом 25x25 ки, град;

Ь - длина пера, мм.

Варвацаонннэ кривде распределений углов окатыганая луковиц сорта "Спасский" а кошма почвы ниэ»? пэроярнтав по овоям площадям на 55$. Поэтому полного рзздолапал компонентов аэ этому правилку доотичь навовмошю, однако значительная чэоть кошма кэсэ? бить вадзлзка.

Для опрздолвиая оптЕкадышх парамэтров я реяамга рабата па-льчдтеЯ гзрет а цггянах для уберет лух'л пв двух^-ашэй технология кия првзадзка серая стоэивагэдх бкапэрзкоитол а реалазаван план "зкоз-Бонхаиа. Озкторн а урвгдд ех иарьнров-ншя црадотавлвкм 9 табл. 2. ,

За жрзторял онтаьазгд-п была гибраш ксэффзцвзит лэчззшшх ко:поз "С , % пелкота гигдаивная дуковац Б, С . 100

I 1*0 '

согирзцяа *

(27)

С -Л<!-. ~ п„,

1С0

(28)

где П*»,П.» - общее количоотао комков пэчаы а лука ооотзот-

отвэнно, п7,;

Таблица 2

Факторы а уровна ях вармтзоЕания, зоаязсщаа на качеотво работа пальчатой гораа

Кодовое чбооа.

кровна варьиро-врчя.

Наименование фактора

лдиниод аамеоэ-ЮЩ

Обазначение

КЗЖ1Ш

орад-

иий

верх-

ЛйЕ.

Угол наклона по-латна

Пвдача

Сеотав гороха

Ланвйиая око-рооть полотна горка

град.

ит./о

соотношение комков н луковиц

м/о

X ^

А V

*3

25 42 0,6

0,6

35 84 1,0

1,0

45 126 1.6

1,4

В опытах нопользованы духэваци сортов "Спаоохайаноола Ю-дневной их прооуикл в кадках пра орудной температура воадухя 16°С.

Серией етоеиваювдх экоперимэнтов определено, чте навмзш.-пео влияние на оба критерия оказывает ооотношоние компонентов в ворохе, поэтому в последующих исследованиях он был уотановлек на нулевом уровне, то есть А ■ 1,0.

Получошше иглы полиномы 2-й степени адчгаатно аппроксимируют предо со сепарации примооей от лука на пальчатой горке, так как полученные значения критерия Фишора Г< «= 2,64 п Ft «'2,47 мзкьшэ табличного значения F 0j05 » 2,67.

¡^(Е) - 72,I-I7,36XI+B14IX2-8,28I4f0,04I1X2i-II,5SXj[X<+

+14,32*3X4+7,42X^+2, 4Эх|-13,84х| ^

Уг("Г) - 32,4+16,72X^,28X2+6,04X4+3,42X^-8,44X^-1,82X2^

Надела ыэгио очитать работоспособными, так каДцешше ковффЕцаенгы детерминации превышают зиоченне 0,75. Однородизоть дяспэрсай при проведении опытов доказана по критерию Кохрена: G; - 0,20 к Сг « 0,21 меньше табличного значения Cr0 0S»0,52.

После оптЕмззации моделей (29) и (30) методом градиенте о использованием ЭВМ определено, что наслучашс: значениями еспс. ~ мзтроз нообхедамэ счзтвть: для модели (29) Х^-Х^Х^»—! прг в то:; U »• 100£, I! для модели (30) Хг,»^» -5; при этом у » 82,15

Как видно аз рис. II, уолоыкЗ, при котором по тор;; оооткзт-отвуют АТТ, соблвдаэтоя пр« <f- ■» 26...29°, окороота полотна 0,6 ц/с к подачэ компонентов ворохе 42...52 шт./о. Прп этой пгл-нота отделения комкоп находи тол в продолах от 45 до 5С#.

С. Друга а оноообы повышения частоты ворохе

Одним из опоообоз оникения ааоорешюоти вороха почвешааа кошиаз является оснащение машины скотемой шзтоматнчаокого пад-дорггшля заданной глубины подмпыванЕя, позиолтещей шикать го-личину заглубления леыоха л почну и исключать поступление в кашицу кнкнмх, наиболее уплотненных горизонтов почвы.

Разработанный наыл (а.о. Л 1307624) регулятор гдуби!Ш хода лоыоха [2б] ушньшаот количеств» комков в ворохе более, чем : 3 раза.

В таблице 3 приведены'результаты профилометрирования повер кости поля и дна борозды, полученные при проведении сравнительных испытаний лукоуборочной машины ЛКГ-1,4 и машины ЛлН-1,8, ос

(30)

тацзиной предложенным уотоойстзом.

Таблица 3

Результаты сравнительных испытаний иг/га н ДКП-1,8 и ДКГ-1,4

Марка кавшш Скорость, км/ч Глубина, см Средноквадрзтл чно э отклонение,см

ЛКГ-1,4 2,7 4,4 9,10 9,67 2,63 3,50

ЛКП-1,8 2,7 4,4 4,50 4,60 1,40 1,20

Как зпдио из привэдсншах данных, прамэнзнде разработанной саотемы автоматического регулирования стабилизировало глубину хода выкалывающего устройства, что позволило работать о иэньгам дэпуоком на глубину додкспкзаная бэз поврездения убяраеиоЯ культуры.

Уиеиьшеияе глубины подкапывания сзоооботвует 0Ш1ЕЗШШ иаосы почвы, поступающей на сепаратор, на 42,2...50,6%. Это уменьшает количвотзо почвошшх пригаоей в убранном ворохе, в особенности почвенных комков, содержание которых снизилось о 7,1 до 2,3%.

¿ь

При уборке лука ыа тяжелых почвах пониженной влажности хорошие результаты даёт предуборочный полив нормой 210...280 мэ/гц, Лукоуборочная машина работает после двух-трехоуточной естественной подоушки. Количество почвенных примесей в этом олучае не превышает 12%, прочные почвенные комки практически отсутствуют [27] . По нашей рекомендации такая технология применяется, в чаот-^ноотв, в 110 "йолго-Дон".

Снизить содержание почвенных комков в ворохе позволяют же разработанные нами опособ (а.о. № 938620) образования ложе перед укладкой лука в валок в устройство для его ооущеотвленил (о.о. А 1105X46). Ложе и ограничивающие валики, препятствующий раскатыванию луковиц, образуются из рыхлой отсепарировенной почвы без ей уплотнения, что исключает последующее поступление кош-ков в машину при подборе валка.

9. Машины для производства лука в фермерских хозлйотвах

В связи о ограниченностью материальных и трудовых ресурсов в фермерских хозяйствах уборку лука нужно рассматривать не изолированно, в в комплексе других работ, выполняемых в рамках того ¡ля жного севооборота. Причем вое машины должны егрегатироватьоя о единым энергооредотвом [7] ,[28] ,129] .

Для реализации этой концепция коллективом лаборатории машин для уборки овощей и корнеплодов под руководством автора ведется разработка комплекса машин для замены ручного труда в фермерских хозяйотваг, применяющих шестипольный севооборот, предусматривавши! производство всех основных овощных культур, райокзровашшх

в НотагяеэмнрД 9Рйе №

I. Лук репчатый; 2. Капуста белокочанная; 3. Картофель; 4. Морковь; 5. Свекла; 6. Однолетние травы . Комплекс) включает следующие машины:

1. Нодульиоэ энергетичеокое средство МЭС-0,6

2. Шаосн технологическое ШТ-0,6

3. Пдуг для гладкой пахоты ПНГ-30

4. Фреза для предпооовной подготовки почва ftUH-I,4

5. Сеялка лука-севка C1C-I.4

6. Шсана рассадопосадочная №7-2

7. Картофелесажалка КСНД-2

8. Сеялка овощная СОМ-1,4

9. Кульгивагор-растениепитатель KPiä-1,4

10. Опрыскиватель штанговый монтируемый СШ-320

IX. Машина лухоуборочная Ш-1

12. Машина кяпуотоуборочная Ш-1

13. Картофелекопатель ККМ-1

14. Машина для уборки столона корнеплодов ШМ-0,6

15. Модуль грузовой транспортный ЖШ-0,6

16. Погрузчик ШШ-0,25

Пра этом на производстве лука задействованы машины ксмплоц-оа, за «включением п.п. 6,..8 а 12...14.

Производительность а энергоёмкость машан хешиэкоа определяются размерам» посевных плсзддой. Последние, в свою очередь, яа-зяоят от обеопэченноота хозяйотм трудовыми ресурсами. Для вшв» указанного оезооборота эавэокмооть площади посеаоь, которые ко-гут бить обработаны, от колачеотва трудоспособных человек в хо-«яйотве представлена в табл. 4.

Таблица 4

Площади посевов в фэрмзрскем хоэяйотвэ

Квлачеотво трудоспоооб' • ¡шх человек

10

11лещ«дь по-

оевов,га 5,2 10,4 X5,6 20,8 26,0 31,2 36,4 41,6 46,8 52,0

В частноота, семья, ипэгаля в озоем ооотаве трех трудоопо-ообных человек, может обработать 15,6 га, в той числа по 2,6 га под каждой культурой.

Наллчие в севообороте трав, а тлкяе кормовых отходов озощэ-зодотва позволяет содержать ыобольшую животноводческую ферму (для трех человек - 8 голов КРС). В этом случае потребуется еще 7,5 га паотбнщ а 6,0 га сенокосов. С учетом изложенного рациональная площадь земельного надела для сашанз трех человек составляет около 30 га.

Пра этом, как узе отмололось, под каждой ововной культурой будет занято по 2,6 га.

Проааводательность машан комплекса опраделлетоя хэ уеловая

где Ц„- сменная произво^ит'зльнооть, га/ч; $ - площадь обрабатываешь участка, га; Т - годовая загрузка гаганы, чао.

Расчеты произведятельнэсти, а тахта энергзтачвокого бвлап-са машин показываю?, что для вышеуказанной площада необходимыми я достаточными являются сладугвде параметры:

- мощность двигателя энергворздотва - 18,4...22,О кВт;

- тяговый класс - 0,6;

- ширина аахвага машин комплекса:

- плуг 0,30...О,35 м (однокорпуоный);

- фраза,мошны для посева (посадки),культиватор - 1,4 и;

- опрыскиватель - 4,2...7,0 м;

- уборочные машины - 0,45...0,70 и (одиерддныо).

Результаты экспериментальных ыосдодований покапали высокую

работоспособность экспериментальных образцов. По ряду показателей (точкооть всвдения, экономия топлива, количество обсдуснЕавдего пероонала) данный комплекс имеет преимущества перед оорийно выпускаемым. Отделом испытаний Информагротех большинство машш комплекса рекомендовано к выпуску опытной партией.

Погрузчик №¿11-0,25 поставлен на прояввэдотво на ЯдрЕнохоа ' машиностроительном завода. '

Раочат экономической аффехстивиости мотодом иоловдния на ез-дольноо хозяйство показал, что данный кошлеко эффективно нсполь-аовать при площади посевов от 4 до 36 га (рис. 12), в том числе под каадой культурой от 0,7 до 6,0 га. Но большэй площади следует применять сорийно выпускаемый комшшко машин к трактору клаосс 1,4 м, на кэкьшей - комплеко машин к трактору клаооа 0,2...О,6.

Рис. 12. Зависимость приведенных затрат в ценах на I.0I.9I г. на производство 1 га лука от площади пашни и применяемого комплекса машин.

2а

10. Практическая реализация результатов исследований

По результатам теоретических и экспериментальных иооладова-най при непосредственном участии автора разработаны и, поставлены на производство машины для уборки лука ЖГ-1,4, ЦЩ-Х,8 [30] , ЖГ-1,41, приопоообление для уборки лука к картофелеуборочному комбайну ККУ-2, приспособление для уборка дука-оевка к машине ЛКГ-1,4. Прошли приёмочные испытаны я рекомендованы в производство машана для уборка лука МУЛ-1,4, приспособление для убораа дука-оевка к ЛК1-1,8. Внедрена однофазная уборка в освхэае "Волго-Два" Калачевокого района Волгоградской области на площади 150 га, а колхоза "Роосая" Спасоного района Рязанской области на плепщди 70 га.

По основным агротехническим показателям машины отвечают походным требованиям а на превооходят эаруоемше аналоги -иашшн фнрш <ИЙ (США) я "Кошеоато" (Италия) - по производительнее« .

Иопользоаание приспособления для уборка лука к картофелеуборочному комбайну ККУ-2, позволило повысить производительность труда в 10,5 раза в онизать затраты труда па 90,5$ со сравнению о уборкой вручную. Прамзнонао шшиш ЛКП-1,8 гскивдет затраты труда во сравнению о машиной ЖГ-1,4 на 34,повышает производительность на 30$5.

В отадяа приёмочных испытаний находится разработанный пра учаотаи автора комплекс машян для производства лука иа мелкокон-туриых учаотках на баве ЫЭС~0,6, применение которого снижает трудозатраты но оравнению о ручным трудом в 10...15 раз.

Экономическая эффективность от сераЛи» выпускаемых машин предотавлона в табл. 5.

Таблица 5

Экономическая эффективность лухоуборочках машин

ЯП в/п Парка машины ' Год начала пр—ва Парк машин на 1.01. 93г. Эконом: кай эф, цепах на единицу (ИГв.) 1чэс- ¡ект в аа^ на выпуск (».р.) Долев; учаои ВИСХОЫ )э _ »<*) авторе в доле ВИСХШ Экономический эффект автора тно.руб.

1 | 2 3 4 5 6 7 8 9

I. ЖГ-1,4 1971 3349 1918 6423,3 20,0 20,0 256,9

2. Првспоооб- 1971 II 500 5,5 20,0 25,0 0,385 ленив ддбор-ки лука к картофелеуборочному комбайну

ККУ-2 ¿9

14 2 I 3 1 4 I 5 1 6 1 7 8 I 9

3. ЛКП-1,8 1986 104 6303 655,5 11,0 35,0 25,2

4; Приспособление д/у борют

луке-совка 1983 50 2153 107,6 9,0 30,0 2,905 к ЛКГ-1,4

5. ДКГ-1,4А 1982 1435 2055 2949,5 35,0 35,0 361,3.

ИТОГО: 10141,4 646,7

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основании анализа мирового и отечественного опыта в облаоти механизированной уборки лука установлено, что в широком диапазоне почвенно-климатичэских условий РФ и других отран СНГ целесообразно применять как двухфазную, так ■ однофазную технологию уберкя лука. Последняя предпочтительна в гона:: повышенного увлажнения.

2. На уборке лука в ранние ороки больший выход продукции обеспечивается при двухфазной технологии; в оптимальные и поздние - нрв однофазной. Трудозатраты при однофазной уборка (73,6 ч.ч/га) на 25% ниве, чом при двухфавиой.

3. Ряэмшзение эксцентриков шатунов привода колеблющихоя решат под углом 170°30' позволяет снизить динамичеокие нагрузки на раму машины в 1,67...2,17 раза и материалоемкость грохота - на 13,2%.

4. Анализ процзоса вааашдейотвия чаотиц ворохе о боковыми отешиши колеблющегося решета позволил установить причину потерь луковиц при подборе из валков и найти техническое решение (а.о. » 1521340), позволяющее снизить общие потери на 305? к полностью исключать потери невоавратюше.

5« Пошшэние транопортирупцей опоообнооти колеблющихся решат грохота при умеренных значениях пиковых ускорений обеспечиваотоя выбором рационального закона даисэния решет. В чаотности, вамона гармонического синуооидалыюго закона изменения скорости на пело-обравный о треугольными зубьям приводит к повышению скорости транспортирования на 12..Л5£.

6. В роэультете исследований найдене неоколько технических решений по устранению одного из основных недостатков грохотов о колеблпщимиол решетами - валипанхя просветов ыэвду колосниками:

- совмещенное выполнение колеблющихся в противогаза решет о размещением колосников одного ренте в прооветах между колосника-

ш другого; .

использование тепловой энергии рабочей жадаоотн гидрооно-твш для подогрева рабочей повврхнооти решет; '

- выбор рациональной формы поверхности решета о колосниками, изогнутыми по логарифмической кривой, опиоываемой уравнением j)=j3em*t а.о. № 656576), обеопечивапцей нарастание концентрации напряжений в пласте в начальной фазе и изменение направления нагрузки на противоположное - во второй фазе.

7. Многофакторныш экспериментами процеооа разделения луковиц а почвенных комков установлено, что при угле наклона полот;ш горха <Л я 26...29° и окорооти полотна V - 0,6 и/а доотигаетоя отделение 45...50^ комков при потерях луковиц не более 3^.

8. Оонащение лукоуборочной машина автоматическим регулятором величины заглубления лемеха приводит к о ни хеши; поступления почвы в машину на 42,2...50,6% в умеыыаекяо количеотва комков в ворохе более, чем в 3 раза.

9. При уборке лука на тяжелых почвах пониженной влажнооти предуборочный полив нормой 210...280 м*/га обоопечивает эффективную работу лукоуборочных машин о чистотой вороха.более ЪЪ%.

10. Разработанный под руководством автора комплеко машин для производства духа я других овощных культур в фермерских хозяйствах наиболее эффективен при площади пашни в хоэяйотве от 4 до

36 га.

11. Экономический эффект оферийно выпуокаемых машин в ценах 1986 г. составил более 10,0 мян.руб., в т.ч. доля автора 646,7 тыс.руб.